国家科技重大专项(2011ZX05026-004-08)
- 作品数：19 被引量：112H指数：8
- 相关作者：宫敬王京印朱丽红吴海浩黄勇更多>>
- 相关机构：中国石油大学（华东）中国石油大学（北京）中国石油化工集团公司更多>>
- 发文基金：国家科技重大专项中央高校基本科研业务费专项资金国家高技术研究发展计划更多>>
- 相关领域：石油与天然气工程建筑科学天文地球化学工程更多>>
- 管输原油沥青质沉积机理与预测模型被引量：23
- 2010年
- 阐述了对沥青质沉积过程的认识,总结了静态条件下的沥青质沉淀、聚集和沉积模型,指出了沥青质静态模型的准确度和适用范围,介绍了沥青质沉积模型在单相管输中的应用。由于多相混输管道中的流体流动状态变化和沥青质沉积与体系温度、压力、油气组分等密切相关且相互影响,因而,不同于静态沉积和单相流管道,多相混输管道沥青质沉积需要考虑输送过程中的动态多级沉积过程和流型改变对沉积的影响。进一步分析了静态沥青质沉积模型运用于多相混输时存在的问题。
- 向敏宫敬
- 关键词：沥青质多相混输
- 三相流动条件下的油水混合物粘度被引量：4
- 2011年
- 利用气液两相流压降规律相关式预测油气水三相流压降的关键是油水混合物粘度的预测。采用即时取样方法，在油气水三相流动条件下，实验测量了流型、气液速、含水率对油水混合物粘度的影响，得到了水平管内油水混合物粘度的变化规律：波浪流的油水混合物粘度大于段塞流，而段塞流的油水混合物粘度大于分层流和气团流。随着折算气速和折算液速的增大，油水混合物的粘度增加。反相前，随着含水率增大，混合物的粘度变化范围增大；反相后，随着含水率增大，油水混合物的粘度降低。随着截面高度的增加，油水混合物的粘度增加。建立相应的计算模型，其计算值与实验测量值相差-24．9％～0．93％，吻合较好。
- 刘德生宫敬吴海浩管志伟
- 关键词：油气水三相流粘度含水率反相
- 基于计算流体动力学的导正块结构优化
- 2012年
- 气体反循环钻具系统中双壁钻具内外管之间有同轴定位装置导正块。目前使用的长方形导正块对循环系统压力损耗较大,故借助计算流体动力学对导正块结构进行优化。针对双壁钻具环状间隙内导正块结构开展研究,设计出正方形、三角形、梯形和六边形导正块。以压力变化为评价标准,通过计算流体动力学软件对导正块处压力场进行数值模拟,最后优选出六边形导正块。再对六边形导正块处压力场进行三维数值模拟,进一步验证六边形导正块可使局部压力损失减小,相对于其他几种导正块性状而言,是较优结构。
- 王光磊任红李文飞陈新勇
- 关键词：计算流体动力学结构优化
- 基于破土能力优选喷嘴结构
- 2013年
- 针对高压水射流辅助沉桩方法破除开口钢管桩内土塞效应问题,基于破土能力对喷嘴结构进行优选。对目前常用的椭圆形喷嘴、圆弧喷嘴、锥形喷嘴和等变速喷嘴4种喷嘴结构对射流的影响进行了分析,借助CFD对射流破坏土体能力进行数值模拟,并结合模型试验对4种不同结构喷嘴产生的射流所需锤击数进行了测量,数值模拟与模型试验相互验证,结果表明:等变速喷嘴作用在土体表面中心处的压力最大,说明等变速喷嘴破坏土塞能力较好。
- 王金铸
- 关键词：射流
- 天然气水合物钻探取样——WEPC工具研制被引量：9
- 2014年
- 天然气水合物勘探开发研究的关键之一是取样技术,由于天然气水合物的不稳定性,钻探取样技术也是最难的技术之一,尤其是软沉积物的取样技术。文章开展了浅层天然气水合物钻探取心技术研究,目的是为了在深水目标区进行水合物钻探取样,获取水合物样品,为以后的开采提供技术支撑。采用隔热、压力补偿方式实现保温保压取样功能,利用绳索结构实现取样筒快速上提和下放,研制出天然气水合物钻探取样——WEPC(Wireline Extent Pressure Corer)工具,通过理论分析与室内实验,工具结构设计安全合理,在胜利浅海区域进行的功能性试验和现场模拟试验结果证明,该工具可操作性强,能够达到天然气水合物钻探取样的技术要求。
- 马清明任红许俊良
- 关键词：水合物
- 不同温度下单相含蜡原油的蜡沉积规律被引量：12
- 2014年
- 针对石油工业中的蜡沉积问题,利用冷指实验装置研究了单相含蜡原油体系冷却液温度、油流温度和同一温差不同温度区间对蜡沉积规律的影响,得到了单相含蜡原油蜡沉积规律的宏观特性,并利用高温气相色谱(HTGC)装置分析沉积物组分的宏观变化。在相同油温条件下,随着冷却液温度的升高,蜡沉积速率减小而沉积物中高碳数组分比例增大;在相同冷却液温度条件下,随着油温从凝点附近增大至析蜡点以上,蜡沉积量先减小后增加最后再减小,沉积物中高碳数组分比例增大;在同一温差条件下,随着温度区间温度的升高,蜡沉积量的变化有波动但油温在析蜡点附近沉积量达到最大值,沉积物中高碳数组分比例一直增大。针对实际管流,环境温度基本恒定,通过升高入口油温减少沉积的发生,因此,在含蜡原油管输中,入口油温的选取对整个管输过程中蜡沉积的形成以及形成后的清理很重要。根据实验结果,入口油温不是越高越好,应保证入口油温低于析蜡点且整个管输过程中高于凝点5℃左右。(图6,参12)
- 全青吴海浩高歌王鹏宇宫敬
- 关键词：原油管道蜡沉积碳数分布
- 水射流技术用于辅助动力沉桩的可行性研究被引量：2
- 2014年
- 根据超长、大直径开口钢管桩桩基工程的现状,提出用水射流技术辅助动力沉桩,并针对该项技术的可行性进行分析。首先阐述了水射流辅助沉桩技术原理和整个水射流辅助沉桩系统,再针对水射流如何破除桩内土塞进行研究,从射流结构特性、射流冲击压力作用和漫流横推作用3个方面分析,最后进行水射流辅助沉桩的模型试验。结果表明:无水射流沉桩60cm(从35cm至95cm)需要锤击数为263次,而在有水射流辅助沉桩情况下,当射流压力为0.57MPa时,约113次锤击即可完成沉桩,且随着射流压力和流量的增大,沉桩效率显著增加。
- 仲如冰
- 关键词：桩基础水射流可行性
- 石油钻探取心工程风险的量化分析被引量：1
- 2013年
- 取心工程存在很大的风险性和不确定性,做好风险分析和预测可以有效规避风险。结合取心工程特性对影响取心工程的风险因素和风险事件进行有效地识别、分析,建立了风险评估指标体系和风险评估的数学模型。利用蒙特卡洛模拟与层次分析法(AHP)相结合的方法对取心风险进行分析计算,综合考虑了多种不确定性风险因素进行组合抽样,列出了蒙特卡洛模拟的计算流程,得到具有可靠度的量化的风险概率分布。同时,根据模拟结果可以得到各指标的不同风险指数,量化了每个风险因素对工程风险的贡献,对计算结果进行了概率统计分析,找出敏感性较大的风险因素或事件。该风险分析方法对各个不确定性参数进行了全面抽样,涵盖了风险发生的各种可能性组合,输入参数的不确定性得以传递并在计算结果中得到反映,避免了信息的丢失,提高了计算结果的准确度。同时,针对不同组合的风险值计算出了其出现概率的大小,更有利于之后的风险管理,提高取心作业的成功率和岩心收获率。通过实例分析,该方法具有较好的评价效果,预测结果合理可靠,预测取心工程风险是可行的、合理的。
- 程远方吴玲妍崔青许俊良董丙响
- 关键词：石油钻探风险分析蒙特卡洛模拟随机数
- 钻井循环过程中井内瞬态温度预测模型被引量：4
- 2014年
- 井内温度直接影响钻井液密度和井内压力。随钻井深度的增加,有必要对温度参数进行研究。考虑钻柱内和环空内流体与地层之间的热交换,建立井下循环温度物理模型,再根据能量守恒原理,利用半瞬态传热近似解法,推导出钻井液循环期间,钻柱内和环空内液瞬态温度预测模型。结合实例井参数,利用VB语言编写程序计算知,钻井液最高循环温度约出现在井底上方环空的1/8井深处,且基于该温度模型计算得到的YB井和MS1井井底当量静态密度(ESD)值分别为1.645 g/cm3和1.918 g/cm3,与现场测得数据吻合良好,说明该温度模型可用于预测井内瞬态温度。
- 张建国
- 关键词：热量交换控压钻井水力学
- 考虑焦汤效应等因素的两相管流热力学模型被引量：3
- 2011年
- 在油气混输管道多相流模拟计算中,热力学模型是与水力模型相互耦合的重要组成部分,影响程序的收敛性和结果的准确性。通过对管段微元进行能量守恒分析推导了能量方程,该方程涵盖了焦汤效应、压力做功、剪切力做功、相变换热、管外换热等因素,是考虑全面的能量方程形式,可以比较准确地反映混输管道气液两相管流的实际情况。将模型嵌入到TPCOMP软件中,选取了现场实际管线英买-牙哈混输管道作为算例进行计算,并将沿线温度分布与OLGA软件进行了对比。算例结果表明,该模型较好地模拟了管线的温度分布,相比TPCOMP原有模块计算精度提高,并与OLGA极为吻合,证明了模型的正确性。
- 尹铁男姚海元邓道明张金波宫敬
- 关键词：多相流混输管道热力学模型
